اختراعات

شرح شامل لطريقة عمل الانفرتر ؟ How does an Inverter Work

شرح شامل لطريقة عمل الانفرتر  ؟ How does an Inverter Work


شرح طريقة عمل الانفرتر ؟ How does an Inverter Work 

الانفرتر جزء لا يتجزأ في التكنولوجيا الحديثة
   
وقد لعب الأنفرتر دورا بارزا في العالم التكنولوجي الحديث بسبب الارتفاع المفاجئ للسيارات الكهربائية وتقنيات الطاقة المتجددة. المحولات تحويل الطاقة DC إلى طاقة التيار المتردد. كما أنها تستخدم في إمدادات الطاقة غير المنقطعة ، التحكم في الآلات الكهربائية وتصفية الطاقة النشطة.

ما هو التيار المتناوب؟

 يعكس التيار المتناوب دوريا اتجاهه. لهذا السبب ، سيكون متوسط قيمة التيار المتناوب خلال دورة صفر.

Square Wave A.C
قبل الشروع في إنتاج موجة جيبية ، دعنا نرى كيف يتم إنتاج التيار المتردد لموجة مربعة. في الواقع ، تستخدم محولات النوع القديمة لإنتاج موجة مربعة بسيطة كناتجها.


    دعونا نبني دائرة مثيرة للاهتمام كما هو موضح ، مع 4 مفاتيح وفلطية دخل واحدة. هذه الدائرة هي المعروفة باسم العاكس الجسر الكامل. يتم رسم المخرجات بين النقطتين A و B. لجعل تحليل الدارة هذا أسهل ، لنستبدل هذا الحمل الفعلي بحمل افتراضي. فقط لاحظ تدفق التيار عندما تكون المفاتيح S1 و S4 ON و S2 و S3 في وضع إيقاف التشغيل. الآن ، فقط قم بالعكس وراقب التدفق الحالي. من الواضح أن التدفق الحالي هو عكس ذلك في هذه الحالة ، كما هو الجهد الناتج عبر الحمل. هذه هي التقنية الأساسية التي تنتج تيارًا مربعًا متناوبًا.



مقدمة من مفاتيح أشباه الموصلات
نعلم جميعًا أن تردد التيار المتناوب المتوفرة في منازلنا هو 50 هرتز ، وهذا يعني أننا بحاجة إلى تشغيل مفتاح التشغيل والإيقاف 100 مرة في الثانية ، وهو أمر غير ممكن ، سواء كان يدويًا أو باستخدام مفاتيح ميكانيكية. نحن نقدم مفاتيح أشباه الموصلات مثل MOSEFT لهذا الغرض. يمكنهم تشغيل وإيقاف آلاف المرات في الثانية الواحدة. بمساعدة إشارات التحكم ، يمكننا تشغيل الترانزستورات أو إيقافها بسهولة.



إن الموجة المربعة هي عبارة عن تقدير مرتفع لمخرج موجة الجيب.
الانفرترات القديمة المستخدمة لإنتاجها.
لهذا السبب تسمع ضجيجًا كبيرًا عند تشغيل المروحة الكهربائية أو الأجهزة الأخرى باستخدام طاقة موجة مربعة.
هم أيضا سبب في تسخين المعدات الكهربائية.



نبض العرض التحوير النقي SINE موجة الإنتاج
دعونا نرى كيف يحققون ذلك. يتم استخدام تقنية تسمى تعديل عرض النبضة لهذا الغرض. منطق تعديل عرض النبض بسيط. توليد الجهد DC في شكل نبضات من عروض مختلفة. في المناطق التي تحتاج إلى سعة أكبر ، سيولد نبضات ذات عرض أكبر. تبدو نبضات الموجة الجيبية هكذا.

الآن هدا الجزء صعب. ماذا سيحدث إذا كان متوسط هذه النبضات في فترة زمنية صغير؟ سوف تفاجأ عندما ترى أن شكل النبضات المتوسطة يبدو مشابهًا جدًا لمنحنى Sine. كلما كانت النبضات الأفضل استخدامًا ، سيكون الشكل الأفضل لمنحنى الجيب.


كيف تصنع النبض وتعديله



الآن ، السؤال الحقيقي هو كيفية جعل هذه النبضات ، وكيف يمكننا وضعها في المتوسط بطريقة عملية؟ دعونا نرى كيف يتم تنفيذها في العاكس الفعلي.

وتستخدم اثنين من المقارنة لهذا الغرض. مقارنة مقارنة موجة جيبية مع موجات مثلثية. تستخدم المقارنة الواحدة موجة جيبية عادية ، وتستخدم المقارنة الأخرى موجة جيبية معكوسة
يتحكم المقارن الأول في محولات S1 و S2 ، بينما يتحكم المقارن الثاني في S3 و S4.
تحدد قواطع السحب S1 و( S2 (voltaevel عند النقطة A ، وتحدد المفتاحان الآخران مستوى الجهد عند النقطة B. يمكنك رؤية أن فرع واحد من خرج المقارنة مزود بباب منطقي NOT. سيعمل هذا على التأكد من أنه عند تشغيل S1 ، سيتم إيقاف S2 والعكس صحيح. وهذا يعني أيضًا أنه لا يمكننا أبدًا تشغيل S1 و S2 في الوقت نفسه ، مما يؤدي إلى قصر الدائرة الكهربائية على دائرة كهربائية قصيرة. يعطي تحويل S1 جهد الخلية عند النقطة A ويؤدي تشغيل S2 إلى إعطاء جهد صفر في نفس النقطة. نفس الشيء ينطبق على النقطة ب.


منطق تبديل PWM بسيط ، عندما تكون قيمة الموجة الجيبية أكثر من الموجة المثلثية ، فإن المقارنة تعطي إشارة واحدة ، أو إشارة الصفر.


مؤشر المقارنة
تبديل المنطق
Vsine & nbsp> & nbsp Vtrian & nbsp & nbsp، & nbsp1
Vsine & nbsp <& nbsp Vtrian & nbsp & nbsp، & nbsp0


لاحظ الآن تباين الجهد عند المقارنة الأول وفقًا لهذا المنطق. إشارة التحكم من 1 يتحول على MOSEFT. يتم عرض نبضات الجهد المنتجة عند النقطة A.
تطبيق نفس منطق التبديل ومراقبة نبضات الجهد المتولدة عند النقطة B.
نظرًا لأننا نرسم جهد الخرج بين النقطة A و B ، فسيكون صافي الجهد هو الفرق بين A و B.

هذا هو قطار النبض الدقيق الذي نحتاجه لإنشاء الموجة الجيبية. كلما كانت الموجة المثلثية أدق ، كلما كان قطار النبض أكثر دقة.


الترشيح السلبي: المتوسط Passive Filtering: Averaging

الآن ، السؤال التالي هو كيف نطبق عمليًا المتوسط؟ لجعله عناصر جيبيّة ، يتم استخدام عناصر تخزين الطاقة مثل المحاثات والمكثفات لتسهيل تدفق الطاقة. ما يطلق عليه المرشحات السلبية. تستخدم المحاثات لتنعيم التيار ، وتستخدم المكثفات لتنعيم الجهد. الكل في الكل ، مع جسر العاكس ، تقنية PWM جيدة وفلتر سلبي ، يمكنك توليد جهد جيبي وتشغيل جميع الأجهزة الخاصة بك دون أي ضجة.



الانفرتر المتعدد المستويات.
تكنولوجيا العاكس التي أوضحناها حتى الآن تحتوي على مستويين فقط من الجهد. ماذا لو قدمنا مستوى جهد أكثر؟ هذا سيعطي تقريبًا أفضل للموجة الجيبية ويمكن أن يقلل من الخطأ اللحظي. وتستخدم هذه التكنولوجيا العاكس متعدد المستويات في التطبيقات عالية الدقة مثل توربينات الرياح والسيارات الكهربائية.



العاكس المستخدم في السيارات الكهربائية لديه مراقب تردد وسعة ذكي. في الواقع يتحكم التردد في سرعة السيارة الكهربائية والسعة تتحكم في قوتها. بهذه الطريقة ، يعمل العاكسون كعقل للسيارات الكهربائية من خلال إنتاج طاقة كهربائية مثالية لظروف القيادة.





  • adblock تم الكشف عن مانع الإعلانات

الإعلانات تساعدنا في تمويل موقعنا، فالمرجو تعطيل مانع الإعلانات وساعدنا في تقديم محتوى حصري لك المدونة تتضمن فقط اعلانات جوجل ولا تحتوي على اي اعلانات اخرى أو توافد منبتقة. شكرًا لك على دعمنا ❤️